混合动力驱动系统技术方案

本申请公开了一种混合动力驱动系统，包括依次连接的发动机、离合器、第一电机、具有一个动力输入端和两个动力输出端的行星轮系、与行星轮系的至多一个动力输出端连接的滑套和与滑套连接的接合件，还包括第二电机、与第二电机输出端连接的第一齿轮和与第一齿轮啮合的第二齿轮，接合件和第二齿轮均与传动齿轮组连接，传动齿轮组的输出端连接驱动轴以带动车轮转动，第一电机和第二电机与电源组件发生能量交换。本申请提供的混合动力驱动系统，能够实现多种工作模式切换运行，提高车辆的能量利用率和动力性能。

Hybrid drive system

【技术实现步骤摘要】
混合动力驱动系统
本申请涉及汽车结构部件
，具体涉及一种混合动力驱动系统。
技术介绍
随着汽车保有量的不断加大，汽车尾气污染已经成为城市空气污染的主要来源。目前国家颁布了《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》，鼓励传统汽车企业加速转型，大力发展新能源汽车。受政策影响，越来越多的新能源汽车进入消费者的视野，然而新能源汽车的发展道路漫长且坎坷，低碳生活、节能减排，也不是一夕之间的事情。纯电动的新能源汽车受充电不方便、续航里程短等因素的影响，给用户带来的实际体验不佳，而同为新能源汽车领域的混合动力汽车，则以其优越的节能减排以及较为出色的用户体验，逐渐得到了市场的青睐。高效的混合动力汽车的变速传动系统，可以大幅提高整车的动力性和燃油经济性，减少尾气排放，满足法规的要求。国内各大汽车企业都在积极地研发混合动力系统，尤其是混合动力专用变速箱的集成开发。目前市场上的混合动力系统多是在传统的自动变速箱的基础上进行的开发，将电机简单的集成在AT(液力自动变速箱)、AMT(电控机械自动变速箱)、CVT(机械无级自动变速箱)或者DCT(双离合变速器)等变速箱的前端或者后端，构成混合动力系统。虽然这种类型的混合动力系统技术难度较低，所需研发投入较少，但是也有着明显的缺陷：1、工作模式单一，不能根据用户实际工况需求进行调节，影响节油率；2、对于电机、发动机的要求较高，导致成本较高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本申请提供一种混合动力驱动系统，能够实现多种工作模式切换运行，提高车辆的能量利用率和动力性能。本申请具体采用如下技术方案：一种混合动力驱动系统，其特征在于，包括发动机、离合器、第一电机、具有一个动力输入端和两个动力输出端的行星轮系、滑套、接合件、电源组件、第二电机、传动齿轮组、第一齿轮、第二齿轮、驱动轴和车轮。其中，电源组件与第一电机和第二电机分别连接；发动机通过离合器与第一电机连接；行星轮系的动力输入端与第一电机连接；所述接合件被配置为在第一挡位时通过所述滑套与行星轮系的第一动力输出端连接，并在第二挡位时通过滑套与行星轮系的第二动力输出端连接；滑套被配置为当与第一动力输出端连接时，处于第一位置；当与第二动力输出端连接时，处于第二位置；当位于第一动力输出端与第二动力输出端之间且与二者均不接触时，处于第三位置；接合件通过第三齿轮轴与传动齿轮组连接；第二电机通过第一齿轮轴与第一齿轮连接，第一齿轮与第二齿轮啮合；第二齿轮通过第二齿轮轴与传动齿轮组连接；传动齿轮组与驱动轴连接，用于带动车轮转动。优选地，行星轮系包括与第一太阳轮、行星轮、行星架、第二太阳轮和齿圈。其中，第一太阳轮和第二太阳轮通过太阳轮轴同轴连接，太阳轮轴与第一电机连接；第一太阳轴与行星轮啮合，行星轮与齿圈的内圈轮齿相啮合，行星轮与行星架通过销轴连接；行星架被配置为在第一挡位时与处于第一位置的滑套连接；第二太阳轮被配置为在第二挡位时通过与处于第二位置的滑套连接。优选地，传动齿轮组包括依次啮合的第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮，第三齿轮固定在第三齿轮轴上，第四齿轮通过第二齿轮轴与第二齿轮同轴连接，第五齿轮与驱动轴连接。优选地，在滑套的内壁设有内花键，在滑套的外壁设有外花键，在接合件的外壁设有外花键，滑套套设在接合件上并与接合件通过花键连接，滑套的外花键能与行星架啮合，滑套的外花键能与第二太阳轮啮合。优选地，电源组件包括电池管理系统，与电池管理系统分别连接的第一电机控制器和第二电机控制器，第一电机控制器与第一电机相连，第二电机控制器与第二电机相连，在第一电机控制器与第一电机之间还设有第一逆变器，在第二电机控制器与第二电机之间还设有第二逆变器。优选地，当系统被配置为处于第一纯电动模式时，发动机不工作，离合器断开，电池管理系统控制电池组放电，第二电机控制器控制第二电机不工作，第一电机控制器控制第一电机工作，滑套处于第一位置；或，第二电机控制器控制第二电机不工作，第一电机控制器控制第一电机工作，滑套处于第二位置。当系统被配置为处于第二纯电动模式时，发动机不工作，离合器断开，电池管理系统控制电池组放电，第二电机控制器控制第二电机工作，第一电机控制器控制第一电机不工作。当系统被配置为处于第三纯电动模式时，发动机不工作，离合器断开，电池管理系统控制电池组放电，第二电机控制器控制第二电机工作，第一电机控制器控制第一电机工作，滑套处于第一位置；或，第二电机控制器控制第二电机工作，第一电机控制器控制第一电机工作，滑套处于第二位置。优选地，当系统被配置为处于串联式混合驱动模式时，发动机工作，离合器接合，第一电机控制器控制第一电机处于发电模式，电池管理系统控制电池组放电并通过第二电机控制器控制第二电机工作，滑套处于第三位置。优选地，当系统被配置为处于第一并联式混合驱动模式时，发动机工作，离合器接合，电池管理系统控制电池组放电，第一电机控制器控制第一电机不工作，第二电机控制器控制第二电机工作，滑套处于第一位置；或，第一电机控制器控制第一电机不工作，第二电机控制器控制第二电机工作，滑套处于第二位置。当系统被配置为处于第二并联式混合驱动模式时，发动机工作，离合器接合，电池管理系统控制电池组放电，第一电机控制器控制第一电机工作，第二电机控制器控制第二电机工作，滑套处于第一位置；或，第一电机控制器控制第一电机工作，第二电机控制器控制第二电机工作，滑套处于第二位置。当系统被配置为处于第三并联式混合驱动模式时，发动机工作，离合器接合，电池管理系统控制电池组放电，第一电机控制器控制第一电机处于发电模式，第二电机控制器控制第二电机工作，滑套处于第一位置；或，第一电机控制器控制第一电机处于发电模式，第二电机控制器控制第二电机工作，滑套处于第二位置。优选地，当系统被配置为处于第一发动机直驱模式时，发动机工作，离合器接合，电池管理系统控制电池组不放电，第二电机控制器控制第二电机不工作，第一电机控制器控制第一电机不工作，滑套处于第一位置；或，第一电机控制器控制第一电机不工作，滑套处于第二位置。当系统被配置为处于第二发动机直驱模式时，发动机工作，离合器接合，电池管理系统控制电池组不放电，第二电机控制器控制所述第二电机不工作，第一电机控制器控制第一电机处于发电模式，滑套处于第一位置；或，第一电机控制器控制第一电机处于发电模式，滑套处于第二位置。当系统被配置为处于第三发动机直驱模式时，发动机工作，离合器接合，电池管理系统控制电池组放电，第二电机控制器控制第二电机不工作，第一电机控制器控制第一电机工作，滑套处于第一位置；或，第一电机控制器控制第一电机工作，滑套处于第二位置。优选地，当系统被配置为处于第一能量回收模式时，发动机不工作，离合器断开，第二电机控制器控制第二电机处于发电模式，滑套处于第三位置，第一电机控制器控制第一电机不工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力驱动系统，其特征在于，包括发动机(1)、离合器(2)、第一电机(3)、具有一个动力输入端和两个动力输出端的行星轮系(4)、滑套(5)、接合件(6)、电源组件(7)、第二电机(8)、传动齿轮组(9)、第一齿轮(10)、第二齿轮(11)、驱动轴(12)和车轮(13)，其中，/n所述电源组件(7)与所述第一电机(3)和所述第二电机(8)分别连接；/n所述发动机(1)通过所述离合器(2)与所述第一电机(3)连接；/n所述行星轮系(4)的动力输入端与所述第一电机(3)连接；/n所述接合件(6)被配置为在第一挡位时通过所述滑套(5)与所述行星轮系(4)的第一动力输出端连接，并在第二挡位时通过所述滑套(5)与所述行星轮系(4)的第二动力输出端连接；/n所述滑套(5)被配置为当与所述第一动力输出端连接时，处于第一位置；当与所述第二动力输出端连接时，处于第二位置；当位于所述第一动力输出端与所述第二动力输出端之间且与二者均不接触时，处于第三位置；/n所述接合件(6)通过第三齿轮轴(911)与所述传动齿轮组(9)连接；/n所述第二电机(8)通过第一齿轮轴(101)与所述第一齿轮(10)连接，所述第一齿轮(10)与所述第二齿轮(11)啮合；/n所述第二齿轮(11)通过第二齿轮轴(111)与所述传动齿轮组(9)连接；/n所述传动齿轮组(9)与所述驱动轴(12)连接，用于带动车轮(13)转动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种混合动力驱动系统，其特征在于，包括发动机(1)、离合器(2)、第一电机(3)、具有一个动力输入端和两个动力输出端的行星轮系(4)、滑套(5)、接合件(6)、电源组件(7)、第二电机(8)、传动齿轮组(9)、第一齿轮(10)、第二齿轮(11)、驱动轴(12)和车轮(13)，其中，
所述电源组件(7)与所述第一电机(3)和所述第二电机(8)分别连接；
所述发动机(1)通过所述离合器(2)与所述第一电机(3)连接；
所述行星轮系(4)的动力输入端与所述第一电机(3)连接；
所述接合件(6)被配置为在第一挡位时通过所述滑套(5)与所述行星轮系(4)的第一动力输出端连接，并在第二挡位时通过所述滑套(5)与所述行星轮系(4)的第二动力输出端连接；
所述滑套(5)被配置为当与所述第一动力输出端连接时，处于第一位置；当与所述第二动力输出端连接时，处于第二位置；当位于所述第一动力输出端与所述第二动力输出端之间且与二者均不接触时，处于第三位置；
所述接合件(6)通过第三齿轮轴(911)与所述传动齿轮组(9)连接；
所述第二电机(8)通过第一齿轮轴(101)与所述第一齿轮(10)连接，所述第一齿轮(10)与所述第二齿轮(11)啮合；
所述第二齿轮(11)通过第二齿轮轴(111)与所述传动齿轮组(9)连接；
所述传动齿轮组(9)与所述驱动轴(12)连接，用于带动车轮(13)转动。


2.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述行星轮系(4)包括与第一太阳轮(41)、行星轮(43)、行星架(44)、第二太阳轮(42)和齿圈(45)，其中，
所述第一太阳轮(41)和所述第二太阳轮(42)通过太阳轮轴(46)同轴连接，所述太阳轮轴(46)与所述第一电机(3)连接；
所述第一太阳轮(41)与所述行星轮(43)啮合，所述行星轮(43)与所述齿圈(45)的内圈轮齿相啮合，所述行星轮(43)与所述行星架(44)通过销轴连接；
所述行星架(44)被配置为在第一挡位时与处于所述第一位置的所述滑套(5)连接；
所述第二太阳轮(42)被配置为在第二挡位时与处于所述第二位置的所述滑套(5)连接。


3.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述传动齿轮组(9)包括依次啮合的第三齿轮(91)、第四齿轮(92)和第五齿轮(93)，所述第三齿轮(91)固定在所述第三齿轮轴(911)上，所述第四齿轮(92)通过所述第二齿轮轴(111)与所述第二齿轮(11)同轴连接，所述第五齿轮(93)与所述驱动轴(12)连接。


4.根据权利要求2所述的混合动力驱动系统，其特征在于，在所述滑套(5)的内壁设有内花键，在所述滑套(5)的外壁设有外花键，在所述接合件(6)的外壁设有外花键，所述滑套(5)套设在所述接合件(6)上并与所述接合件(6)通过花键连接，所述滑套(5)的外花键能与所述行星架(44)啮合，所述滑套(5)的外花键能与所述第二太阳轮(42)啮合。


5.根据权利要求1-4任一项所述的混合动力驱动系统，其特征在于，所述电源组件(7)包括电池管理系统(71)，与所述电池管理系统(71)分别连接的第一电机控制器(72)和第二电机控制器(73)，所述第一电机控制器(72)与所述第一电机(3)相连，所述第二电机控制器(73)与所述第二电机(8)相连，在所述第一电机控制器(72)与所述第一电机(3)之间还设有第一逆变器(74)，在所述第二电机控制器(73)与所述第二电机(8)之间还设有第二逆变器(75)。


6.根据权利要求5所述的混合动力驱动系统，其特征在于，
当所述系统被配置为处于第一纯电动模式时，所述发动机(1)不工作，所述离合器(2)断开，所述电池管理系统(71)控制电池组放电，
所述第二电机控制器(73)控制所述第二电机(8)不工作，所述第一电机控制器(72)控制所述第一电机(3)工作，所述滑套(5)处于所述第一位置；或，
所述第二电机控制器(73)控制所述第二电机(8)不工作，所述第一电机控制器(72)控制所述第一电机(3)工作，所述滑套(5)处于所述第二位置；
当所述系统被配置为处于第二纯电动模式时，所述发动机(1)不工作，所述离合器(2)断开，所述电池管理系统(71)控制电池组放电，
所述第二电机控制器(73)控制所述第二电机(8)工作，所述第一电机控制器(72)控制所述第一电机(3)不工作；
当所述系统被配置为处于第三纯电动模式时，所述发动机(1)不工作，所述离合器(2)断开，所述电池管理系统(71)控制电池组放电，
所述第二电机控制器(72)控制所述第二电机(8)工作，所述第一电机控制器(72)控制所述第一电机(3)工作，所述滑套(5)处于所述第一位置；或，
所述第二电机控制器(73)控制所述第二电机(8)工作，所述第一电机控制器(72)控制所述第一电机(3)工作，所述滑套(5)处于所述第二位置。


7.根据权利要求5所述的混合动力驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恒先，周之光，石伟，余学浩，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34